L'équipe technique de Kdison analyse la désactivation du catalyseur dans une usine indonésienne de peroxyde d'hydrogène : la pollution environnementale au soufre est identifiée comme la cause principale.

En juin 2025, lors d'une intervention technique sur une usine de production de peroxyde d'hydrogène en Indonésie, Kdison a constaté une baisse anormale de l'activité d'un catalyseur à base de palladium utilisé dans l'unité. Cette baisse a entraîné une diminution de l'efficacité de l'hydrogénation et un impact notable sur la production de l'usine. Après une analyse systématique et une vérification indépendante, il a été confirmé qu'il s'agissait d'un cas relativement rare de désactivation de catalyseur dans l'industrie du peroxyde d'hydrogène, non imputable à des défauts de procédé ou d'équipement, mais à des facteurs environnementaux externes.

Le projet utilise le procédé à lit fixe d'anthraquinone pour la production de peroxyde d'hydrogène (H₂O₂) fourni par Kdison. Ce procédé est largement et efficacement appliqué dans le monde entier depuis de nombreuses années. La conception de l'installation est éprouvée, les paramètres de fonctionnement sont optimaux et l'unité a fonctionné sans problème durant la période initiale suivant sa mise en service.

Suite à l'apparition du problème, l'équipe technique de Kdison a immédiatement procédé à un examen approfondi des données d'exploitation, des conditions de procédé et des pratiques d'exploitation. Forte d'une longue expérience en ingénierie et en exploitation, l'équipe a conclu, à titre préliminaire, que la désactivation du catalyseur était probablement liée à une qualité anormale de l'air ambiant, notamment à la présence de contaminants soufrés. Bien qu'une telle conclusion soit inhabituelle dans l'industrie du peroxyde d'hydrogène, elle était techniquement plausible compte tenu des conditions environnementales de l'usine.

Afin de vérifier la rigueur scientifique et l'objectivité de ce jugement, Kdison a pris l'initiative de transporter les échantillons de catalyseurs suspectés d'être contaminés d'Indonésie en Chine et a mandaté des laboratoires tiers indépendants pour réaliser des analyses physico-chimiques complètes. Ce programme d'analyses, qui s'est étalé sur plusieurs mois, comprenait des analyses MEB, BET, EDS, ICP-MS, IC et XPS.

En septembre 2025, les rapports d'essais réalisés par un organisme tiers ont été officiellement publiés. Les résultats de plusieurs méthodes analytiques ont systématiquement confirmé une augmentation significative de la teneur en soufre du catalyseur, ce dernier étant principalement présent sous forme de sulfates à l'état d'oxydation +6. Ces sulfates s'adsorbent fortement sur les sites actifs du palladium, formant des composés de surface stables qui inhibent l'adsorption et l'activation de l'hydrogène, entraînant ainsi une désactivation typique du catalyseur par empoisonnement au soufre. Les conclusions analytiques étaient pleinement conformes à l'évaluation technique initiale de Kdison.

L'usine est située au sein d'un parc industriel chimique, entourée de nombreuses installations chimiques. Des investigations ont révélé que certaines usines voisines présentaient une hauteur de cheminée insuffisante et un traitement des gaz d'échappement inadéquat, permettant ainsi la dispersion locale de gaz dangereux soufrés et leur contamination de l'air ambiant. Dans le procédé de production d'anthraquinone, l'étape d'oxydation requiert un apport d'air continu. Les polluants soufrés présents dans l'air sont progressivement transformés au sein du système en sulfates (SO₄²⁻), qui circulent avec la solution de travail, pénètrent dans la section d'hydrogénation et finissent par s'accumuler à la surface du catalyseur au palladium.

La désactivation du catalyseur a pour conséquence directe une réduction de l'efficacité de l'hydrogénation. Lorsque les sites actifs du palladium sont saturés, la conversion des dérivés d'anthraquinone par hydrogénation diminue significativement, limitant ainsi l'efficacité de la circulation de la solution de travail et entraînant, en fin de compte, une réduction de la capacité de production de peroxyde d'hydrogène. Cet impact se répercute principalement sur l'efficacité de la production plutôt que sur la sécurité de l'installation, mais il constitue un défi majeur pour un fonctionnement continu et stable.

Une fois la cause profonde identifiée avec certitude, l'équipe technique de Kdison a proposé au client un ensemble de contre-mesures progressives, en tenant compte de la faisabilité technique et des considérations économiques :

1. Solution de traitement et de purification de l'air

L'installation de systèmes de purification et d'adsorption de l'air en amont de l'entrée d'air d'oxydation permet d'éliminer les contaminants soufrés. Bien qu'efficace techniquement, cette option engendre des coûts d'investissement et d'exploitation relativement élevés.

2. Optimisation de l'agencement technique pour les nouveaux projets

Pour les nouvelles installations de production de peroxyde d'hydrogène, les conditions environnementales doivent être pleinement prises en compte dès la conception, les compresseurs d'air et les points d'aspiration étant situés le plus loin possible des sources potentielles de pollution. Cette mesure n'est pas applicable aux installations existantes.

3. Mesures intérimaires et transitoires

Dans les conditions actuelles, le nettoyage et le traitement ciblés des catalyseurs empoisonnés au soufre peuvent partiellement restaurer l'activité catalytique, assurant ainsi la continuité du fonctionnement de l'installation.

L'équipe technique de Kdison a souligné que ce cas démontre comment, dans les usines de peroxyde d'hydrogène à haut niveau de fonctionnement continu, les conditions environnementales globales du parc industriel sont devenues un « paramètre de processus caché » critique. Bien que la désactivation du catalyseur causée par des facteurs environnementaux externes soit rare dans l'industrie, elle a des implications techniques importantes pour les usines de chimie fine.

En tant que fournisseur spécialisé de solutions clés en main EPC pour le peroxyde d'hydrogène, Kdison reste attaché à l'innovation axée sur l'ingénierie et à l'amélioration continue de l'adaptabilité environnementale, fournissant des technologies de production de peroxyde d'hydrogène sûres, fiables et durables à ses clients du monde entier.